Методическое пособие к лабораторному практикуму по физической химии (Часть 1. Химическая термодинамика). Маршаков И.К - 77 стр.

UptoLike

77
,лмоль,
V
VМ
сc
.к.с.к.с
2. к . у
−=
концентрация этилацетата в равновесной смеси, поскольку его не было в
исходной смеси, равна уменьшению концентрации уксусной кислоты :
.к.у.к.у.э
ссс
=
Концентрация спирта в равновесной смеси соответственно равна:
.э.сп.сп
ссс
=
Равновесная концентрация воды:
.эвв
ссс
+
=
Константа равновесия реакции образования этилацетата рассчитывается по
формуле :
.сп.к.у
.в.э
с
сс
сс
К
=
Расчёт величины K
с
производят отдельно для двух взятых растворов.
Расчёт 2. Обозначим: V
э.
- исходный объём этилацетата в мл;
ρ
э.
- плотность
его, равная 0,902 г/см
3
; (M
э
)
э
.
- его молекулярно -эквивалентная масса; V
в.
- объём
воды в мл в исходной смеси, L
э.
=
ρ
в.
= 1.
Тогда, пользуясь ранее введёнными обозначениями, найдём концентрацию
этилацетата в исходной смеси:
лмоль,
V) М (
1000V
c
Э
. э
. э . э
. э
ρ
=
и концентрацию воды:
(
)
[
]
(
)
лмоль,
V) М (
1000VV
V) М (
1000L1VV
с
Э
в
. к . св
Э
в
. к . с. к . св
в
+
=
+
=
Равновесная концентрация уксусной кислоты :
V
VМ
сс
. к . с . к . с
2. к . у
−=
Равновесная концентрация спирта :
.к.у.сп
сc
=
Концентрация этилацетата в равновесной смеси:
.к.у.э.э
ссс
=
Концентрация воды в равновесной смеси:
.к.у.в.в
ссс
=
Константа равновесия реакции омыления этилацетата вычисляется по формуле :
.в.э
.сп.к.у
с
сс
сс
К
=
Экспериментальные и расчётные данные сводятся в таблицы по ниже
приведённым образцам:
Таблица 1
Результаты титрования проб
пробы 1 колба 2 колба
                                                                                                                                   77
                                                            М           ⋅ Vс.к .
                                   c у.к . = с2 −                   с.к .
                                                                                 , мо льл,
                                                                       V
к о нце нтрация этилаце тата в равно ве сно й сме си, по ск о льку е го не б ыло в
исхо дно й сме си, равна уме ньше нию к о нце нтрации ук сусно й к исло ты:
                                                сэ . = су.к . − су.к .
     К о нце нтрацияспирта в равно ве сно й сме си со о тве тстве нно равна:
                                                    ссп. = ссп. − сэ .
     Равно ве снаяк о нце нтрацияво ды:
                                                        св = св + сэ .
     К о нстанта равно ве сия ре ак ции о б разо вания этилаце тата рассчитывае тся по
фо рмуле :
                                                                     сэ . ⋅ св.
                                                К       с    =
                                                                    су.к . ⋅ ссп.
       Расчётве личины Kс про изво дято тде льно длядвух взятых раство ро в.
       Р а с ч ёт 2. Об о значим: Vэ.- исхо дный о б ъ ём этилаце тата в мл; ρ э. - пло тно сть
е го , равная 0,902 г/см3; (Mэ )э . - е го мо ле к улярно -эк вивале нтная масса; Vв. - о б ъ ём
во ды в мл в исхо дно й сме си, Lэ. = ρ в.= 1.
       Т о гда, по льзуясьране е вве дёнными о б о значе ниями, найдём к о нце нтрацию
этилаце тата в исхо дно й сме си:
                                               Vэ . ⋅ ρ э . ⋅1000
                                       cэ. =                      , мо льл
                                                (М э . ) Э ⋅ V
и к о нце нтрацию во ды:
                  св =
                         [Vв + Vс.к . (1 − L с.к . )]⋅1000 = (Vв + Vс.к . )⋅1000 , мо льл
                                  (М   в   )Э ⋅ V                                       (М     в   )Э ⋅ V
Равно ве снаяк о нце нтрацияук сусно й к исло ты:
                                                                            М       ⋅ Vс.к .
                                            су.к . = с2 −                       с.к .

                                                                                   V
Равно ве снаяк о нце нтрацияспирта:
                                                            cсп. = су.к .
К о нце нтрацияэтилаце тата в равно ве сно й сме си:
                                                    сэ . = сэ . − су.к .
К о нце нтрацияво ды в равно ве сно й сме си:
                                                    св. = св. − су.к .
К о нстанта равно ве сияре ак ции о мыле нияэтилаце тата вычисляе тсяпо фо рмуле :
                                                                     су.к . ⋅ ссп.
                                                    К    с      =
                                                                       сэ . ⋅ св.
Э к спе риме нтальные и расчётные                               данные                  сво дятся в таб лицы по                ниж е
приве дённым о б разцам:
                                                                                                                         Таб ли ц а 1
                                  Ре зультаты титро ванияпро б
 № про б ы                          1 к о лб а                                                              2 к о лб а